Крутизна откосов выемок для песка

Крутизна откосов выемок для песка

9.2. В районах распространения барханных незаросших и слабозаросших песков земляное полотно следует проектировать преимущественно в виде насыпей высотой 0,5 — 0,6 м , возводимых, как правило, из резервов глубиной до 0,2 м . В пределах равнин и межбарханных понижений в проектах земляного полотна, кроме того, необходимо предусматривать:

планировку придорожной полосы шириной 15 — 40 м с каждой стороны полотна, с разравниванием на ней подвижных форм рельефа;

закрепление подвижных форм рельефа механической защитой, растительностью или другими способами на ширину до 200 м за пределами придорожных полос.

Укрепление откосов и обочин земляного полотна необходимо предусматривать согласно разд. 16 настоящих Указаний, независимо от степени естественной закрепленности поверхности песка на местности, прилегающей к земляному полотну проектируемой дороги.

Насыпи высотой более 1 м через межгрядовые или межбарханные понижения для автомобильных дорог следует проектировать с использованием песка из выемок или карьеров, размещаемых с подветренной стороны на расстоянии не менее 50 м от проектируемой дороги.

Насыпи для железных дорог следует проектировать с использованием грунта преимущественно из узких и глубоких резервов, а крутизну откосов принимать по нормам табл. 21; насыпи для автомобильных дорог следует проектировать согласно рис. 32.

Рис. 32. Поперечный обтекаемый профиль насыпей для автомобильных дорог в районах распространения барханных песков

Выемки глубиной до 2 м следует проектировать раскрытыми с откосами крутизной 1:10 и более пологими, с применением поперечного профиля рис. 15 для железных дорог и рис. 33, а — для автомобильных дорог.

Рис. 33. Поперечные профили выемок для автомобильных дорог в барханных песках

а — глубиной до 2 м ; б — то же, раскрытых; в — глубиной более 2 м

В районах, где по опыту эксплуатации существующих автомобильных дорог в песчаных выемках необходим водоотвод, выемки следует проектировать разделанными под насыпь высотой 0,3 — 0,4 м и с откосами не круче 1:4 (рис. 33, б).

Выемки глубиной более 2 м для железных дорог следует проектировать с применением поперечных профилей по рис. 15 и 18. Поперечный профиль рис. 15 разрешается применять в районах с засушливым климатом, если будет обеспечено впитывание и испарение атмосферных осадков в любое время года; крутизну откосов необходимо назначать в зависимости от силы и направления ветра, крупности песка, по не круче 1:2. Выемки для автомобильных дорог необходимо проектировать разделанными под насыпь высотой 0,3 — 0,4 м (рис. 33, в); расстояние между подошвой насыпи и откосом выемки следует принимать шириной 10 — 20 м в зависимости от силы ветра, его направления и крупности песка.

9.3. На участках с полузаросшей и заросшей поверхностью земляное полотно следует проектировать с расчетом максимального сохранения растительности и естественного рельефа прилегающей местности.

При этом насыпи для автомобильных дорог необходимо проектировать минимальной высоты без резервов; возведение насыпей следует предусматривать с применением продольной возки и использованием грунта из выемок или из карьера, закладываемых с подветренной стороны на расстоянии не менее 50 м от проектируемой дороги.

Насыпи для железных дорог следует проектировать с узкими и глубокими резервами, а крутизну откосов насыпи принимать по табл. 17.

Выемки для железных дорог следует проектировать с применением поперечных профилей по рис. 15 и 18. Крутизну откосов выемок разрешается принимать соответственно углу естественного откоса песка в данном массиве, но не круче 1:1,5. Выемки глубиной до 2 м проектировать раскрытыми не требуется.

Выемки для автомобильных дорог необходимо проектировать минимальной ширины с откосами 1:2. Выемки, грунт из которых будет использован для возведения насыпей, следует проектировать в соответствии с поперечным профилем рис. 34.

Рис. 34. Поперечный профиль уширенной автодорожной выемки глубиной более 2 м в барханных песках с заросшей поверхностью

Ход работы

Главная > Методические указания

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРУТИЗНЫ ОТКОСОВ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ Научиться определять крутизну откосов насыпей и выемок

ОБОРУДОВАНИЕ Методические указания по выполнению практической работы, конспект, схемы, учебный полигон

1 Крутизна откосов насыпей

2 Крутизна откосов выемок

ОТЧЁТ ПО РАБОТЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

1 Пользуясь конспектом, укажите условия, согласно которым, принимают крутизну откосов насыпей.

Затем выполните карандашом рисунок № 1

2 Пользуясь конспектом, укажите условия, согласно которым, принимают крутизну откосов выемок

Затем выполните карандашом рисунок № 2

В выводе необходимо указать, чему вы научились в процессе выполнения практической работы.

ТТЖТ гр. ПМ – 4 – 1 з

МАТЕРИАЛ НЕОБХОДИМЫЙ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Крутизну откосов насыпей и выемок принимают в зависимости от вида грунта, высоты насыпи и глубины выемки по таблицам 1 и 2 с учетом геологических, гидрогеологических, гидрологических и климати­ческих условий местности, а также намечаемых способов производства строительных работ.

Откосы конусов насыпи в плоскости сопряжения с боковыми гранями необсыпных массивных устоев мостов на высоте до 6 м ниже бровки насыпи принимают не круче 1:1,25, на высоте следующих 6 м — не круче 1:1,5, а ниже (т.е. при общей высоте насыпи более 12 м) — по индивидуальному проекту, но не круче 1:1,75. Откосы конусов обсыпных устоев и устоев железобетонных рамных и свайно-эстакадных мостов, а также всех мостов в пределах подтопления (до расчетного уровня воды) устраивают не круче 1:1,5,

В целях повышения устойчивости откоса насыпи и предотвращения воздействия находящейся в резервах и канавах воды на тело насыпи от подошвы насыпи до бровки резерва или канавы оставляют берму шириной, как правило, не менее 3 м.

Чтобы резерв служил водоотводом, дну его придают продольный уклон не менее 0,003 (в затруднительных случаях 0,002). В поперечном разрезе дно резерва планируют с уклоном 0,02 в сторону от полотна, если ширина резерва по дну не более 10 м; при более широких резервах поперечные уклоны их дна принимают 0,02, но направлены они от откосов резерва к его оси. Откосам резерва со стороны пути придают уклон не круче 1:1,5, а с полевой стороны — 1:1. Воду из резервов выпускают в пониженные места, к мостам и трубам. При поперечном уклоне местности круче 1:10 резервы закладывают с нагорной стороны.

При поперечном уклоне местности круче 1:3 насыпь проектируют по индивидуальному проекту с устройством поддерживающих сооружений. Бермы с нагорной стороны делают или срезкой грунта (рис. 1 а), или засыпкой пазухи между подошвой откоса насыпи и бровкой водоотвода (рис. 1 б) в зависимости от местных условий.

Рисунок 1 Насыпь при поперечной крутизне от 1:5 до 1:3:

а — с нарезкой бермы; б — с засыпкой пазухи

Таблица 1 — Крутизна откосов насыпи

Общие сведения о земляных работах

Земляными работами называют работы, связанные с разработкой и перемещением грунта с целью образования выемок или насыпей, которые по своему назначению могут иметь постоянный или временный характер. Например, выемки для железнодорожного пути или канала являются постоянными земляными сооружениями, а выемки для подземной прокладки трубопровода- временными, так как подлежат обратной засыпке после прокладки трубопровода. Технические требования к земляным сооружениям постоянного и временного назначения различны.

Грунты по трудности их разработки и способу производства работ в ДБН на земляные работы объединены в группы, различные для разных машин и ручной разработки.

Выемки небольшой ширины по сравнению с длиной называют траншеями. Выемки, ширина которых мало отличается от длины, или квадратные в плане, называют котлованами. Наклонные боковые поверхности выемок и насыпей называют откосами.

Крутизну откосов принимают в зависимости от глубины выемки или высоты насыпи, свойств грунта и его влажности, характера сооружения (постоянного или временного) и других факторов, влияющих на устойчивость откосов. Для постоянных земляных сооружений крутизна откосов предусматривается проектом. Для временных выемок и насыпей при грунтах естественной влажности крутизну откосов принимают, исходя из требований техники безопасности по СНиП.

Крутизну откосов выражают отношением высоты откоса к его заложению. Например, для выемок в песчаном грунте глубиной до 1,5 м это отношение составляет 1:0,5, а при глубине до 3 м — 1:1. Крутизну откосов иногда выражают углом между горизонтом и наклонной линией откоса. При неблагоприятных геологических условиях, например при повышенной влажности грунта и при наличии на поверхности у краев выемки нагрузок, крутизну откосов назначают для каждого отдельного случая по расчету.

При разработке выемок без откосов, т.е. с вертикальными стенками, последние во избежание обвалов крепят. По условиям техники безопасности рытье траншей и котлованов с вертикальными стенками без их крепления допускается только в грунтах естественной влажности на глубину, не превышающую 1 м в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах; 1,25 м -в супесях; 1,5 м — в суглинках и глинах; 2,0 м — в особо плотных нескальных грунтах.

Грунт при разработке разрыхляется, и объем его по сравнению с первоначальным увеличивается. В связи с этим различают объем грунта в плотном теле, т.е. в естественном состоянии, и его объем в разрыхленном состоянии. Увеличение объема при разрыхлении у разных грунтов различно и колеблется в пределах от 8% (у песка) до 50% (у скальных фунтов).

Разрыхленный грунт с течением времени под действием нагрузок от вышележащих слоев в влиянием атмосферных осадков снова постепенно уплотняется. Для ускорения этого процесса применяют искусственное уплотнение катками или трамбованием. Степень разрыхленности грунта после его осадки и уплотнения, выраженная в процентах по отношению к грунту в плотном теле, называют остаточным разрыхлением, которое колеблется от 1% (для песка) до 30% (для скальных разрыхленных грунтов). Показатели степени первоначального и остаточного разрыхления грунтов даны в ЕНиР на земляные работы.

Разработка и транспортировка грунта при работе экскаватором. Механизированная разработка грунта осуществляется землеройными машинами — одноковшовыми и многоковшовыми экскаваторами, тракторными прицепными и самоходными скреперами, бульдозерами. Одноковшовые строительные экскаваторы по виду ходового оборудования бывают на гусеничном, пневмоколесном, железнодорожном ходу и шагающие; по роду двигателя — дизельные, электрические и дизель-электрические; по вместимости ковша — от 0,15 до 100 м 3 .

Одноковшовый экскаватор может иметь различное сменное рабочее оборудование — прямую и обратную лопаты, драглайн и грейфер, применяемые в зависимости от местных условий производства работ.

Экскаватор с прямой лопатой (рис. 4.1) применяют для разработки широких выемок в грунтах нормальной влажности. Экскаватор перемещается по дну выемки, копает «от себя» снизу вверх с погрузкой разрабатываемого грунта на транспортные средства- автосамосвалы, железнодорожные вагоны, подаваемые в радиус действия стрелы экскаватора.

Место, где ведут работы по выемке грунта, называют забоем. Забой — это рабочая зона экскаватора, т.е. площадка, на которой он размещается, часть поверхности массива, с которой производят выемку грунта, а также площадка для подачи транспортных средств под погрузку грунта или для его отвала. Высота забоя для наиболее полного заполнения ковша должка быть не меньше трехкратной высоты ковша. Выемку, образованную одним ходом экскаватора, называют проходкой. При широких выемках делают несколько проходок.

Экскаватор с обратной лопатой (рис. 4.2) перемещается по верху забоя, копает «на себя», разрабатывая грунт, лежащий ниже уровня его стоянки. Обратная лопата применяется, главным образом, для разработки траншей при прокладке подземных коммуникаций, а также при планировочных работах и рытье небольших котлованов, не допускающих применения прямой лопаты. Обратная лопата может брать грунт из-под воды.

Разрабатываемый грунт обычно отсыпают в отвал на бровку траншеи, а излишки, не нужные для обратной засыпки, — на транспортные средства.

Экскаватор-драглайн (рис. 4.3) имеет удлиненную стрелу и ковш, свободно подвешенный на тросе. Его применяют при разработке глубоких котлованов, каналов и траншей с отсыпкой грунта в отвал или на транспортные средства. Разработка грунта производится ниже уровня стоянки экскаватора с работой его «на себя». Заполнение ковша происходит во время его волочения по грунту. На строительстве применяют экскаваторы-драглайны с ковшами различной вместимости. Более того, заводы могут по отдельному техническому заданию изготовить и поставить машину с ковшом по просьбе заказчика.

Преимуществом экскаватора-драглайна перед экскаватором с прямой лопатой является то, что он может брать грунт со дна водоема или из выемок, заполненных грунтовой водой.

На строительных площадках наибольшее распространение имеют экскаваторы с ковшом вместимостью 1-1,5 м 3 дающие производительность на грунтах нормальной влажности от 1000 до 1200 м 3 в смену (в зависимости от группы грунта).

Экскаватор с грейферным ковшом, свободно подвешенным на тросе (рис. 4.4), может разрабатывать легкие грунты I и II групп, а более тяжелые — при условии предварительного их разрыхления. Наиболее часто применяют его для разработки глубоких выемок с вертикальными стенками.

Экскаватор с грейферным ковшом может брать грунт из-под воды. Его широко применяют при массовой погрузке сыпучих материалов (песка, щебня, шлака и пр.). Вместимость грейферного ковша — от 0,25 до 2,5 м 3 . Производительность экскаватора с грейферным ковшом меньше, чем у других экскаваторов, и при ковше 0,5 м 3 составляет до 350 м 3 в смену.

При разработке грунта экскаваторами с погрузкой его на транспортные средства вид и количество транспортных средств определяют в зависимости от производительности экскаватора и условий его работы. График работы транспорта при этом должен быть составлен так, чтобы не было простоев экскаватора в ожидании подачи транспортных средств, а также простоев транспортных средств в ожидании погрузки.

Многоковшовые экскаваторы. Разработку узких траншей с вертикальными стенками для прокладки различных трубопроводов (водопроводных, канализационных, газовых и др.) производят многоковшовыми цепными или роторными экскаваторами (рис. 4.5) с отвалом грунта вдоль траншеи.

Роторный многоковшовый траншейный экскаватор роет траншеи с вертикальными стенками глубиной до 3,5 м и шириной 0,8 м, а с уширителями шириной 1,1 м. Производительность такого экскаватора 600-700 м 3 в смену.

Разработка и перемещение грунта скреперами и бульдозером. Для послойного срезания и транспортирования грунта при планировочных, дорожных и вскрышных работах, а также при разработке неглубоких выемок и устройстве насыпей применяют тракторные прицепные или самоходные скреперы и бульдозеры.

Скрепер представляет собой ковш вместимостью от 3 до 25 м 3 и более на колесном ходу. В передней части ковша имеются заслонка и нож. При наборе грунта заслонка поднимается, ковш наклоняется и нож врезается в грунт на глубину от 5 до 30 см. После заполнения ковша заслонка опускается, а ковш поднимается и принимает транспортное положение. При выгрузке заслонка поднимается и грунт выталкивается из ковша задней передвижной стенкой.

Скреперы эффективны тем, что ими осуществляется весь комплекс механизации земляных работ — разработка, перемещение, разгрузка равномерным слоем и уплотнение грунта (при повторном проходе по отсыпанному грунту).

Максимальной рациональной дальностью возки грунта для прицепного скрепера с ковшом вместимостью до 6 м 3 считается не более 300 м, а для самоходных с ковшом 15 м 3 — от 1000 до 5000 м.

Бульдозером называют гусеничный или колесный трактор с передним навесным отвалом, приспособленным для резания и перемещения грунта на небольшие расстояния (100-150 м).

В отличие от скрепера, перемещающего грунт в ковше, бульдозер перемещает грунт, толкая его впереди себя. Бульдозер широко и эффективно используют на планировочных работах, на засыпке траншей и котлованов грунтом, вынутым из них и лежащим на бровке, а иногда на рытье небольших и неглубоких котлованов или на устройстве невысоких насыпей. Для увеличения производительности бульдозера рекомендуется на отвале иметь открылки, препятствующие утере грунта во время его перемещения.

Свайные работы

Сваи применяют для устройства фундаментов под здания и инженерные сооружения, для укрепления слабых грунтов, устройства ограждений у котлованов для удержания вертикальных стенок грунта от обрушения и в качестве ограждений, предназначенных для защиты сооружений от подмыва их водой. Основное назначение свай — устройство фундаментов. В настоящее время свайные основания получили самое широкое распространение, как в промышленном, так и гражданском строительстве. В основном применяются сваи железобетонные, квадратные 30×30 см и 35×35 см. В практике наиболее часто применяются несоставные сваи (длиной до 11-12 м) и составные (при большей длине).

Забивка (погружение) свай в грунт производится самоходными сваебойными агрегатами (рис. 4.8) и копрами. Наибольшее распространение получили самоходные агрегаты на базе широко применяющейся землеройной техники. Универсальное применение на базе какой-либо техники сваебойных агрегатов наиболее экономически выгодно, т.к. весьма сложно обеспечить специальную технику для забивки свай постоянным фронтом работ.

Но железобетонные забивные сваи бывают не только квадратного, но и прямоугольного и круглого сечения, сплошные и полые. Нижний конец сплошных свай имеет четырехгранное или круглое заострение, заканчивающееся специальным стальным башмаком из отогнутых к острию и сваренных в пучок продольных стержней арматуры.

Стальные сваи применяют преимущественно для шпунтовых рядов по устройству ограждений котлованов. Профили поперечного сечения свай даны на рис. 4.9.

Преимуществом стального шпунта являются его прочность, возможность забивки по кривой и возможность многократного использова­ния; недостатком — подверженность коррозии.

Дата добавления: 2016-07-27 ; просмотров: 1437 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Допустимая крутизна временных откосов выемок

В грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод и расположенных поблизости подземных сооружений разработка выемок с вертикальными стенками без их крепления может осуществляться на глубину не более: 1 м — в песчаных насыпях и гравийных грунтах; 1,25 м — в супесях; 1,5 м — в суглинках и глинах; 2 м — в особо плотных нескальных грунтах.

При разработке грунтов естественной влажности крутизна откосов выемок (1:m), разрабатываемых без крепления на глубину 2 — 5 м, принимается по данным табл.1.

При глубине выемки более 5 м крутизна откосов устанавливается по расчету. Крутизну откосов выемок в глинистых переувлажненных дождевыми, снеговыми (талыми) водами грунтах следует уменьшить до угла естественного откоса a0, который для песка составляет обычно 30 — 35 супеси 35. 40, суглинка и глины 40. За состоянием откосов выемок необходимо вести систематическое наблюдение, осматривая грунт перед началом работ.

Допустимая крутизна откосов котлованов и траншей

Минимальное расстояние от поворачивающихся частей платформы (задней части платформы ковша) до автосамосвалов, находящихся на рабочем месте экскаватора, строений и столбов должно быть не менее d = 1 м (рис.3, а). Минимальное расстояние до откосов определяется по прямой линии, перпендикулярной откосам.

Рис.3. Определение минимально допустимого расстояния

а — между экскаватором и строениями; б — между экскаватором и отвалом

Минимальное расстояние D от оси хода экскаватора до подошвы откоса выемки или отвала (рис.3, б) зависит от радиуса вращения задней части платформы r, допустимого угла откоса отвала И, высоты части платформы h3

Так, например, при крутизне откоса отвала от 1 : 0,5 до 1 : 1,2 величина D изменяется для экскаваторов:

Э-1252Б — 4,1. 3,6 м; ЭО-4321А, ЭО-4123А-3,5. 2,8 м; ЭО-4121А, ЭО-4121Б — 4…3 м; ЭО-5122А, ЭО-5123 — 4,1. 3,1 м.

При разработке котлованов и выемок экскаваторами, оборудованными обратной лопатой или драглайном, необходимо правильно установить машину относительно верхней бровки откоса.

Минимальное расстояние от опор экскаватора до верхней бровки откоса выемки при условии соблюдения допустимого угла откоса o и глубине выемки до 5 м должно быть не менее d = 1 м. Если гусеницы установлены вдоль откоса (для боковой бровки откоса рабочего места), расстояние между бровкой откоса и гусеницей определяется согласно рис.4, а.

Рис.4. Определение минимально допустимого расстояния от верхней бровки откоса до опор экскаватора

а — гусеница экскаватора расположена параллельно откосу; б — то же, перпендикулярно откосу; в — отсчет расстояния от башмака

выносной опоры до бровки; г — схема отсчета для гусеничного экскаватора; д — то же, для пневматического экскаватора

Если же гусеницы установлены перпендикулярно откосу (для лобовой бровки откоса рабочего места), то отсчет не обходимого расстояния от опоры экскаватора до бровки откоса следует производить от точки F (рис.. 4, б) и оно составит d + 0,4t0 = 110. 115 см (t0 — длина гусеничного звена). На экскаваторах, имеющих выносные опоры, расстояние от опоры до бровки откоса определяют согласно рис.4, в. При определении размеров боковых проходок наименьшее расстояние от опор экскаватора до верхней бровки откоса устанавливают согласно рис.4, г, д.

Бермы безопасности

При установке экскаватор близко к бровке откоса возникает опасность обрушения откоса, сползания или опрокидывания экскаватора. В связи с этим вдоль верхней бровки откоса оставляется предохранительная полоса, называемая бермой безопасности. Ширина бермы безопасности определяет минимальное расстояние для прохождения транспортных средств, землеройных и других машин от бровки откоса. Ее размер зависит в основном от высоты откоса и свойств грунтов (табл.2).